KR20210052759A - 유리 기판, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 모듈, 및 유리 기판을 포함한다. 상기 유리 기판은 제1 층 및 상기 제1 층보다 높은 압축 응력을 갖는 제2 층을 포함한다. 상기 유리 기판은 제1 두께를 갖는 제1 부분, 및 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 갖는 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분의 제2 층의 깊이는 상기 제1 부분의 제2 층의 깊이보다 크다. 따라서, 일 실시예에 따른 표시 장치는 향상된 내구성을 갖는다.
Description
본 발명은 유리 기판, 상기 유리 기판의 제조 방법, 및 상기 유리 기판을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 충격에 대한 내구성이 향상된 유리 기판, 상기 유리 기판의 제조 방법, 및 상기 유리 기판을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
유리 기판은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display) 등의 전자 장치에 다양하게 적용되고 있다. 예를 들어, 유리 기판은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 휴대용 단말기 등의 제조에 사용되는 표시 패널의 기판으로 사용되거나 또는 전자 장치에 있어서 표시 패널을 보호하는 커버 유리로 사용되기도 한다.
한편, 유리 기판을 표시 장치에 적용하기 위해 향상된 내구성을 갖는 유리 기판, 및 이의 제조 방법 등에 대한 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 향상된 내구성을 갖는 유리 기판을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 향상된 내구성을 갖는 유리 기판을 제조 하는 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 향상된 내구성을 갖는 유리 기판을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시에에 따른 표시 장치는 표시 모듈, 및 유리 기판을 포함할 수 있다. 상기 표시 모듈은 폴딩 영역, 및 상기 폴딩 영역과 인접한 비폴딩 영역을 포함할 수 있다. 상기 유리 기판은 상기 표시 모듈 상에 배치되며, 제1 층 및 상기 제1 층보다 높은 압축 응력을 갖는 제2 층을 포함할 수 있다. 상기 유리 기판은 상기 폴딩 영역과 중첩하며 제1 두께를 갖는 제1 부분, 및 상기 비폴딩 영역과 중첩하며 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 갖는 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2 부분의 제2 층의 깊이는 상기 제1 부분의 제2 층의 깊이보다 클 수 있다.
상기 제1 두께는 10μm 이상 50μm 이하일 수 있다.
상기 제2 두께는 40 μm 이상 100 μm 이하일 수 있다.
상기 제1 층은 제1 알칼리 금속 양이온을 포함하고, 상기 제2 층은 상기 제1 알칼리 금속 양이온의 이온 반경 보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온을 포함할 수 있다.
상기 제1 부분의 상기 제2 층의 깊이는 상기 제2 부분의 상기 제2 층의 깊이의 0.5배 이상 0.9배 이하인 표일 수 있다.
상기 제1 부분의 제2 층의 깊이, 및 상기 제2 부분의 제2 층의 깊이 각각은 균일할 수 있다.
상기 제2 층, 및 상기 제1 층은 일체의 형상을 가질 수 있다.
상기 제2 층의 압축 응력은 상기 제1 층과 인접할수록 작은 값을 가질 수 있다.
상기 제2 층은 상기 제1 층을 커버할 수 있다.
상기 유리 기판은 상기 표시 모듈과 인접하며 상기 비폴딩 영역과 중첩하는 오목부가 정의된 제1 면, 및 외부로 노출되며 평탄한 제2 면을 포함할 수 있다. 상기 제1 면과 상기 제2 면은 제3 면에 의해 연결될 수 있다.
상기 표시 모듈은 발광 소자층, 상기 발광 소자층을 밀봉하는 박막 봉지층, 및 상기 박막 봉지층 상에 직접 배치된 입력 감지층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시에에 따른 유리 기판은 폴딩 부분 및 비폴딩 부분을 포함할 수 있다. 상기 폴딩 부분은 제1 두께를 가질 수 있다. 상기 비폴딩 부분은 상기 폴딩 부분과 인접하며 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 가질 수 있다. 상기 폴딩 부분 및 상기 비폴딩 부분은 제1 층, 및 제2 층을 포함할 수 있다. 상기 제2 층은 상기 제1 층을 둘러싸며 상기 제1 층 보다 큰 압축 응력을 가질 수 있다. 상기 비폴딩 부분의 상기 제2 층의 깊이는 상기 폴딩 부분의 상기 제2 층의 깊이보다 클 수 있다. 상기 제2 두께는 40μm 이상 100μm 이하일 수 있다.
상기 제1 층은 제1 알칼리 금속 양이온을 포함할 수 있다. 상기 제2 층은 상기 제1 알칼리 금속 양이온의 이온 반경 보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 유리 기판의 제조 방법은 제1 부분, 및 상기 제1 부분과 인접하며 상기 제1 부분보다 큰 두께를 갖는 제2 부분을 포함하는 베이스 유리 기판을 제공하는 단계, 상기 베이스 유리 기판을 1차 화학 강화하는 단계, 및 상기 베이스 유리 기판을 2차 화학 강화하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 1차 화학 강화하는 단계 및 상기 2차 화학 강화하는 단계 중 어느 한 단계는 상기 베이스 유리 기판의 상기 제2 부분을 화학 강화하는 단계이고, 나머지 한 단계는 상기 베이스 유리 기판의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 화학 강화하는 단계일 수 있다.
상기 제2 부분의 두께는 40μm 이상 100μm 이하일 수 있다.
상기 베이스 유리 기판은 제1 알칼리 금속 양이온을 포함할 수 있다. 상기 1차 화학 강화하는 단계와 상기 2차 화학 강화하는 단계 각각은, 상기 베이스 유리 기판의 상기 제1 알칼리 금속 양이온을 상기 제1 알칼리 금속 양이온의 이온 반경 보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온으로 교환하는 이온 교환 단계를 포함할 수 있다.
상기 이온 교환 단계는 상기 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액을 상기 베이스 유리 기판의 표면에 제공하는 단계, 및 상기 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액을 350℃ 이상 500℃ 이하로 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 알칼리 금속 양이온은 Na+, K+, Rb+ 및 Cs+ 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 부분을 강화하는 단계는 상기 제1 부분을 내열성 부재로 커버하는 단계, 상기 제2 부분에 알칼리 금속 양이온을 제공하는 단계, 및 상기 내열성 부재를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 내열성 부재는 내열성 테이프일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판은 향상된 내구성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판의 제조 방법은, 2 회에 걸친 강화 단계를 포함하므로 향상된 내구성을 갖는 유리 기판을 제조할 수 있다..
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 향상된 내구성을 가질 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 동작에 따른 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 동작에 따른 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제3 동작에 따른 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 유리 기판의 단면도이다.
도 3b는 일 실시예에 따른 유리 기판의 단면도이다.
도 4는 도 2의 II-II' 선을 따라 절단한 표시 모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6f는 일 실시예에 따른 유리 기판의 제조 방법을 도시한 단면도 및 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 동작에 따른 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제3 동작에 따른 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 유리 기판의 단면도이다.
도 3b는 일 실시예에 따른 유리 기판의 단면도이다.
도 4는 도 2의 II-II' 선을 따라 절단한 표시 모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6f는 일 실시예에 따른 유리 기판의 제조 방법을 도시한 단면도 및 사시도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결 된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
“및/또는”은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
또한, 본 명세서에서 “상에” 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락상 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로, 본 명세서에서 정의된 것으로 해석된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 제1 동작에 따른 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 제2 동작에 따른 사시도이다. 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 제3 동작에 따른 사시도이다.
도 1a에 도시된 것과 같이 제1 동작 모드에서, 이미지(IM)가 표시되는 표시면(IS)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(IS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
도 1a 내지 도 1c는 플렉서블 표시 장치(DD)의 일례로 폴더블 표시 장치(DD)를 도시하였다. 그러나, 본 발명은 말려지는 롤러블 표시 장치(DD) 또는 벤더블(bendable) 표시 장치(DD)일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 플렉서블 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 테블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 플렉서블 표시 장치(DD)의 표시면(IS)은 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 플렉서블 표시 장치(DD)는 이미지(IM)가 표시되는 표시 영역(DD-DA) 및 표시 영역(DD-DA)에 인접한 비표시 영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시 영역(DD-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 도 1a에는 이미지(IM)의 일 예로 화병을 도시하였다. 일 예로써, 표시 영역(DD-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시 영역(DD-NDA)은 표시 영역(DD-DA)을 둘러쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DD-DA)의 형상과 비표시 영역(DD-NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다. 일 실시예에서, 비표시 영역(DD-NDA)은 생략될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 동작 형태에 따라 정의되는 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 표시 장치(DD)는 폴딩축(FX)에 기초하여(on the basis of) 폴딩되는 폴딩 영역(FA), 비폴딩되는 비폴딩 영역(NFA)을 포함할 수 있다. 도 1a 내지 도 1c에는 표시 장치(DD)에 두 개의 비폴딩 영역(NFA)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 한 개의 비폴딩 영역(NFA)을 포함하거나, 또는 세 개 이상의 비폴딩 영역(NFA)을 포함할 수 있다.
도 1b에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 두 개의 비폴딩 영역(NFA)의 표시면(IS)이 서로 마주하도록 내측 폴딩(inner-bending)될 수 있다. 도 1c에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 표시면(IS)이 외부에 노출되도록 외측 폴딩(outer-bending)될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1c에서는 하나의 폴딩 영역(FA) 만을 예시적으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에서 표시 장치(DD)는 복수 개의 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 표시 장치(DD)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 동작 모드만 반복되도록 구성될 수 있다. 하지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 사용자가 표시 장치(DD)를 조작하는 형태에 대응하게 폴딩 영역(FA)이 정의될 수 있다. 예컨대, 폴딩 영역(FA)은 도 1b 및 도 1c와 달리 제1 방향축(DR1)에 평행하게 정의될 수 있고, 대각선 방향으로 정의될 수도 있다.
표시 장치(DD)가 두 개의 비폴딩 영역(NFA)들을 포함하는 경우, 비폴딩 영역(NFA) 각각의 면적은 서로 동일할 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 비폴딩 영역(NFA)의 면적은 폴딩 영역(FA)의 면적보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 폴딩 영역(FA)의 면적은 고정되지 않고, 곡률반경에 따라 결정될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 유리 기판(GP), 표시 모듈(DM), 및 수납 부재(BC)를 포함할 수 있다. 수납 부재(BC)는 표시 모듈(DM)을 수용할 수 있다. 도시된 바는 없으나, 수납 부재(BC)는 힌지를 포함할 수 있다. 힌지는 수납 부재(BC) 중 폴딩 영역(FA)과 중첩하는 부분에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 수납 부재(BC)는 생략될 수 도 있다.
유리 기판(GP)은 표시 모듈(DM) 상부에 배치되고, 표시 모듈(DM)로부터 제공되는 영상을 외부로 투과시킬 수 있다. 유리 기판(GP)은 투과 영역(TA) 및 비투과 영역(NTA)을 포함한다. 투과 영역(TA)은 표시 영역(DD-DA)에 중첩하며, 표시 영역(DD-DA)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 표시 장치(DD)의 표시 영역(DD-DA)에 표시되는 이미지(IM)는 유리 기판(GP)의 투과 영역(TA)을 통해 외부에서 시인될 수 있다.
비투과 영역(NTA)은 비표시 영역(DD-NDA)에 중첩하며, 비표시 영역(DD-NDA)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 비투과 영역(NTA)은 투과 영역(TA)에 비해 상대적으로 광 투과율이 낮은 영역일 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 비투과 영역(NTA)은 생략될 수도 있다.
유리 기판(GP)은 폴딩 부분(GP-F), 및 비폴딩 부분(GP-NF)을 포함할 수 있다. 유리 기판(GP)의 폴딩 부분(GP-F)은 표시 장치(DD)의 폴딩 영역(FA)에 대응되는 부분일 수 있다. 유리 기판(GP)의 비폴딩 부분(GP-NF)은 표시 장치(DD)의 비폴딩 영역(NFA)에 대응되는 부분일 수 있다. 폴딩 부분(GP-F)은 전술한 동작 모드들이 실행될 때 폴딩되는 부분일 수 있다. 따라서, 폴딩 부분(GP-F)은 동작 모드들이 실행될 때 폴딩 되지 않는 비폴딩 부분(GP-NF)보다 유연한 물성을 가질 수 있다. 상세한 내용은 후술한다.
표시 모듈(DM)은 유리 기판(GP) 및 수납 부재(BC) 사이에 배치된다. 표시 모듈(DM)은 표시 패널(DP), 및 표시 패널(DP) 상에 배치된 입력 감지층(ISL)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 영상을 생성하며, 생성된 영상을 유리 기판(GP)으로 전달할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있으나, 특별히 그 종류가 한정되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷, 또는 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하에서, 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널인 것으로 설명된다.
표시 패널(DP)은 폴딩 영역(DP-FA)과 비폴딩 영역(DP-NFA)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)의 폴딩 영역(DP-FA)은 도 1a 내지 도 1c에 도시된 폴딩 영역(FA)에 대응되는 영역일 수 있으며, 비폴딩 영역(DP-NFA)은 도 1a에 도시된 비표시 영역(NDA)에 대응되는 영역일 수 있다.
입력 감지층(ISL)은 유리 기판(GP)과 표시 패널(DP) 사이에 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 것과 같이, 입력 감지층(ISL)은 투과 영역(TA)에 전면적으로 중첩할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 입력 감지층(ISL)은 투과 영역(TA)의 일부분에만 중첩하거나, 비투과 영역(NTA)에만 중첩할 수도 있다. 입력 감지층(ISL)은 외부에서 인가되는 입력을 감지한다. 외부에서 인가되는 입력은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자 신체의 일부, 스타일러스 펜, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 또한, 사용자의 손 등 신체의 일부가 접촉하는 입력은 물론, 근접하거나 인접하는 공간 터치(예를 들어, 호버링)도 입력의 일 형태일 수 있다.
입력 감지층(ISL)은 외부 입력을 감지하여 외부 입력에 대한 좌표 정보를 획득할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 감지층(ISL)은 외부의 물체에 의한 정전 용량의 변화를 감지하여 외부의 입력을 감지할 수 있다. 즉, 일 실시예에 따른 입력 감지층(ISL)은 정전 용량 방식 입력 센서일 수 있다.
이하부터, 도 3a, 및 도 3b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판(GP)에 대해 상세히 설명한다. 도 3a는 도 2의 I-I' 선을 따라 절단한 유리 기판(GP)의 단면도이다. 도 3b는 일 실시예에 따른 유리 기판(GP)의 단면도이다. 도 3b에는 도 3a에 도시된 유리 기판(GP)과 대응되는 단면이 도시되었다.
일 실시예의 유리 기판(GP)은 폴딩 영역(FA)과 중첩하는 제1 부분(GP-F), 및 비폴딩 영역(NFA)과 중첩하는 제2 부분(GP-NF)을 포함할 수 있다. 제1 부분(GP-F)은 표시 장치가 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명한 동작 모드를 따라 동작 될 때, 폴딩 및 언폴딩되는 부분일 수 있다. 본 명세서에서, 제1 부분(GP-F)은 폴딩 부분(GP-F)으로 지칭될 수도 있다. 제2 부분(GP-NF)은 표시 장치가 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 설명한 동작 모드를 따라 동작 될 때, 폴딩되지 않는 부분일 수 있다. 본 명세서에서, 제2 부분(GP-NF)은 비폴딩 부분(GP-NF)으로 지칭될 수도 있다. 도시된 것과 같이, 제2 부분(GP-NF)의 면적은 제1 부분(GP-F)보다 면적보다 넓을 수 있다.
제1 부분(GP-F)은 제1 두께(T1)를 갖고, 제2 부분(FP-NF)은 제2 두께(T2)를 가질 수 있다. 제2 두께(T2)는 제1 두께(T1)보다 클 수 있다. 제2 부분(GP-NF)은 제1 두께(T1)보다 큰 제2 두께(T2)를 가지기 때문에 유리 기판(GP)은 외부 충격으로부터 강한 내구성을 가질 수 있다. 제1 부분(GP-F)은 제2 두께(T2)보다 작은 제1 두께(T1)를 가지기 때문에 쉽게 폴딩 및 언폴딩될 수 있으며, 폴딩 및 언폴딩 과정에서 손상되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 두께(T1)는 약 10μm 이상 약 50μm 이하, 또는 약 30μm 이상 약 50μm 이하 일 수 있다. 제1 두께(T1)가 상술한 범위를 만족하는 경우, 제1 부분(GP-F)은 폴딩 및 언폴딩이 용이하게 수행될 수 있으며, 폴딩 과정에서 손상되지 않는 유연한 물성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 두께(T1)가 약 10μm 미만인 경우 제1 부분(GP-F)이 외부 충격에 의해 쉽게 손상될 수 있다. 제1 두께(T1)가 약 50μm를 초과하는 경우 유리 기판(GP)의 유연성이 떨어지게 되어, 폴딩 및 언폴딩시 유리 기판(GP)이 쉽게 손상될 수 있다. 제2 두께(T2)는 약 40 μm 이상 약 100 μm 이하일 수 있다. 제2 두께(T2)가 상술한 범위를 만족하는 경우, 제2 부분(GP-NF)은 외부 충격에 강한 내구성을 가질 수 있다.
유리 기판(GP)은 표시 패널(DP)과 인접한 하면(DS), 외부로 노출되는 상면(US), 하면(DS)과 상면(US)을 연결하는 측면(SS)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 하면(DS)은 제1 면으로 지칭될 수 있고, 상면(US)은 제2 면으로 지칭될 수 있고, 측면(SS)은 제3 면으로 지칭될 수 있다. 제2 두께(T2)가 제1 두께(T1)보다 크기 때문에, 유리 기판(GP)에는 오목부(CV)가 정의될 수 있다. 오목부(CV)는 폴딩 영역(FA)과 전면적으로 중첩될 수 있다. 오목부(CV)는 유리 기판(GP)의 하면(DS)에 정의될 수 있다. 오목부(CV)가 하면에 정의되는 경우 유리 기판(GP)이 용이하게 내측 폴딩될 수 있다. 도 3a에는 오목부(CV)가 유리 기판(GP)의 하면(DS)에 정의된 것으로 도시 되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 유리 기판(GP)이 외측 폴딩되는 경우 오목부(CV)는 유리 기판(GP)의 상면(US)에 정의될 수 도 있다. 또는 오목부(CV)는 유리 기판(GP)의 상면(US)과 하면(DS)에 모두 정의될 수 있다. 도 3a, 및 도 3b를 참조하면 측면(SS)이 평탄한 면인 것으로 도시 되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 측면(SS)은 곡면일 수도 있다.
유리 기판(GP)은비강화층(NGP-F, NGP-NF), 및 강화층(FGP-F, FGP-NF)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 비강화층(NGP-F, NGP-NF)은 제1 층으로 지칭될 수 있고, 강화층(FGP-F, FGP-NF)은 제2 층으로 지칭될 수 있다. 강화층(FGP-F, FGP-NF)은 비강화층(NGP-F, NGP-NF)보다 더 큰 압축 응력을 가질 수 있다. 비강화층(NGP-F, NGP-NF)은 제1 알칼리 금속 양이온을 포함하고, 강화층(FGP-F, FGP-NF)은 제1 알칼리 금속 양이온의 이온 반경 보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 알칼리 금속 양이온은 Li+, Na+, K+, 및 Rb+ 중 적어도 하나일 수 있다. 제2 알칼리 금속 양이온은 Na+, K+, Rb+ 및 Cs+ 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 제1 알칼리 금속 양이온은 Na+이고, 제2 알칼리 금속 양이온은 K+일 수 있다. 강화층(FGP-F, FGP-NF)은 비강화층(NGP-F, NGP-NF)이 포함하는 알칼리 금속 양이온의 이온 반경 보다 더 큰 이온 반경을 갖는 알칼리 금속 양이온을 포함하기 때문에, 비강화층(NGP-F, NGP-NF)보다 더 높은 압축 응력을 가질 수 있다.
강화층(FGP-F, FGP-NF)에서 제2 알칼리 금속 양이온의 농도는 비강화층(NGP-F, NGP-NF)에 인접할수록 작아질 수 있다. 따라서, 강화층(FGP-F, FGP-NF)의 압축 응력은 비강화층(NGP-F, NGP-NF)과 인접할수록 작은 값을 가질 수 있다.
강화층(FGP-F, FGP-NF)은 비강화층(NGP-F, NGP-NF)을 커버하도록 형성될 수 있다. 즉, 강화층(FGP-F, FGP-NF)은 유리 기판(GP)의 전체 면에 형성될 수 있다. 유리 기판(GP)은 유리 기판(GP)을 커버하는 강화층(FGP-F, FGP-NF)을 포함하기 때문에 높은 표면 강도를 가질 수 있다. 따라서, 일 실시예의 유리 기판(GP)은 충격으로부터 강한 내구성을 가질 수 있다. 도 3a, 및 도 3b에서 도시된 바와 같이 강화층(FGP-F, FGP-NF)과 비강화층(NGP-F, NGP-NF)은 서로 연결된 일체의 형상을 가질 수 있다.
한편, 제1 부분(GP-F)은 폴딩 및 언폴딩 되는 부분이기 때문에 강화층(FGP-F)의 깊이가 너무 깊게 형성되는 경우 폴딩 과정에서 제1 부분(GP-F)에 손상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(GP-F)이 높은 압축 응력을 갖게 되어 폴딩 및 언폴딩 과정에서 변형이 발생하거나, 크랙이 발생할 수 있다. 제2 부분(GP-NF)에서 강화층(FGP-NF)의 깊이가 얕게 형성되는 경우 외부 충격에 의해 유리 기판(GP)이 쉽게 손상 될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 부분(GP-NF)의 강화층(FGP-NF)의 깊이(TF2)는 제1 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F)의 깊이(TF1)보다 깊게 형성 될 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(GP-NF)의 강화층(FGP-F)은 약 6 μm 이상 약 30 μm 이하의 깊이로 형성될 수 있고, 제1 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F)은 약 3 μm 이상 약 15 μm 이하의 깊이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F)의 깊이는 제2 부분(GP-NF)의 강화층(FGP-NF)의 깊이 대비 약 0.5배 이하의 깊이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F)의 깊이는 제2 부분(GP-NF)의 강화층(FGP-NF)의 깊이 대비 0.2배 내지 0.5배의 깊이로 형성될 수 있다.제1 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F)이 상술한 범위의 깊이로 형성되기 때문에, 제1 부분(GP-F)의 단위 면적당 압축 응력은 제2 부분(GP-NF)의 단위 면적당 압축 응력보다 작을 수 있다. 따라서, 제1 부분(GP-F)은 제2 부분(GP-NF) 보다 유연한 특성 가질 수 있고, 폴딩 및 언폴딩이 반복되는 경우에도 손상되지 않을 수 있다.
제1 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F)의 깊이(TF1), 및 제2 부분(GP-NF)의 강화층(FGP-NF) 깊이(TF2) 각각은 균일할 수 있다. 즉, 제1 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F) 및 제2 부분(GP-NF)의 강화층(FGP-NF) 각각은 유리 기판(GP)의 표면으로부터 균일한 깊이를 가질 수 있다. 따라서, 일 실시예의 유리 기판(GP)은 전체적으로 균일한 내구성을 가질 수 있다. 도 3a, 및 도 3b에서 도시된 것과 같이 제1 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F), 및 제2 부분(GP-NF)의 강화층(FGP-NF)은 서로 별개의 구성이 아니며 일체의 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 유리 기판(GP)은 SiO2를 포함할 수 있다. 유리 기판(GP)은 SiO2 외에 Al2O3, Li2O, Na2O, K2O, MgO 및 CaO 중 적어도 하나를 더 포함하는 것일 수 있다. 또한, 유리 기판(GP)은 Fe2O3, ZnO, TiO2, 또는 P2O5 등을 더 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 오목부(CV)에는 레진(RS)이 충진될 수도 있다. 레진(RS)은 90% 이상의 가시광선 투과율을 갖는 광학 투명 레진일 수 있다. 오목부(CV)에 레진(RS)이 충진 됨으로써, 외부의 이물질이 오목부(CV)에 침투하는 것이 방지될 수 있다.
레진(RS)은 아크릴계 중합체, 실리콘계 중합체, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테로, 아세트산 비닐/염화비닐 공중합체, 에폭시계, 변성 폴리올레핀으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 베이스 중합체를 포함하는 것일 수 있다. 레진(RS)은 베이스 중합체 이외의 가교제, 접착 부여제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용될 수 있다.
레진(RS)은 유리 기판(GP)과 유사하거나 동일한 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 레진(RS)과 유리 기판(GP)의 굴절률 차이는 0.1이하일 수 있다. 레진(RS)과 유리 기판(GP)의 굴절률의 차이가 큰 경우 표시 모듈(DM, 도 2)에서 방출되는 광에 대해서 제1 부분(GP-F)과 제2 부분(GP-NF)에 시인성의 차이가 발생할 수 있다. 일 실시예의 유리 기판(GP)은 레진(RS)이 충진되므로 우수한 시인성을 나타낼 수 있다. 이하부터, 도 4, 및 도 5를 참조하여 일 실시예에 따른 표시 모듈(DM)에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 도 2의 II-II' 선을 따라 절단한 표시 모듈의 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 표시 패널(DP)은 순차로 적층된 기판(SUB), 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함한다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(DP-DA) 및 비표시 영역(DP-NDA)을 포함한다. 표시 패널(DP)의 표시 영역(DP-DA)은 도 1a 내지 도 1c에 도시된 표시 영역(DD-DA) 또는 도 2에 도시된 투과 영역(TA)에 대응하며, 비표시 영역(DP-NDA)은 도 1a 내지 도 1c에 도시된 비표시 영역(DD-NDA) 또는 도 2에 도시된 비투과 영역(NTA)에 대응한다.
기판(SUB)은 적어도 하나의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 플렉서블한 기판으로 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 기판(SUB)은 다층구조를 가질 수 있다. 예컨대 기판(SUB)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 합성수지층은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 그밖에 기판(SUB)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 중간 절연층과 회로 소자를 포함할 수 있다. 중간 절연층은 적어도 하나의 중간 무기막과 적어도 하나의 중간 유기막을 포함한다. 상기 회로 소자는 신호 라인들, 화소의 구동 회로 등을 포함할 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 순차로 적층된 제1 전극(EL1), 정공 수송층(HCL), 발광층(EML), 전자 수송층(ECL), 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 유기 발광 물질을 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 발광층(EML)은 양자점, 또는 양자막대 등의 무기 발광 물질을 포함할 수도 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 제2 전극(EL2) 상에 배치된 캡핑층을 더 포함할 수도 있다. 캡핑층(CPL2)은 유기 발광 다이오드(OLED)를 보호하거나, 광학 특성을 조절하기 위한 층일 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막(PDL)과 같은 유기막을 더 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 회로 소자층(DP-CL) 상에 배치되어 제1 전극(EL1)의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 발광 영역(PXA) 및 발광 영역(PXA)과 인접한 비발광 영역(NPXA)을 정의할 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 유기 발광 다이오드(OLED) 상에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 박막 봉지층(TFE)은 제2 전극(EL2) 상에 직접 배치될 수 있다. 또는, 유기 발광 다이오드(OLED)가 캡핑층(미도시)을 더 포함하는 경우 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층 상에 직접 배치될 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기층, 및 적어도 하나의 무기층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연층은 무기층/유기층/무기층의 적층 구조를 포함할 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호할 수 있다.
입력 감지층(ISL)은 표시 패널(DP) 상에 배치될 수 있다. 도시된 바는 없으나, 입력 감지층(ISL)은 절연층 및 도전층을 포함할 수 있다. 입력 감지층(ISL)의 하부에는 베이스 절연층이 배치될 수 있다.
입력 감지층(ISL)은 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "A 구성이 B 구성 상에 직접 배치된다"는 것은 A 구성과 B 구성 사이에 접착층이 배치되지 않고, A 구성과 B 구성이 서로 접촉하는 것을 의미한다.
본 실시예에서 입력 감지층(ISL)은 개별 패널로 제공되어, 접착층에 의해 부착되는 것일 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 입력 감지층(ISL), 및 표시 패널(DP)은 연속 공정에 의해 제조될 수 있다.
도 6a 내지 도 6f는 일 실시예에 따른 유리 기판(GP)의 제조 방법을 도시한 단면도 및 사시도이다.
도 6a 내지 도 6f를 참조하면, 일 실시예에 따른 유리 기판(GP)의 제조 방법은 베이스 유리 기판(GP-P)을 제공하는 단계, 베이스 유리 기판(GP-P)을 1차 화학 강화하는 단계, 베이스 유리 기판(GP-P)을 2차 화학 강화하는 단계를 포함할 수 있다. 1차 화학 강화하는 단계 및 상기 2차 화학 강화하는 단계 중 어느 한 단계는 상기 베이스 유리 기판(GP-P)의 제1 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계이고, 나머지 한 단계는 베이스 유리 기판(GP-P)의 제1 부분(GP-F1) 및 제2 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계일 수 있다. 이하부터, 도 6a 내지 도 6f를 참조하여, 일 실시예에 따른 유리 기판(GP)의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 6a는 일 실시예에 따른 베이스 유리 기판(GP-P)의 사시도이다. 도 6b는 도 6a의 III-III' 선을 따라 자른 단면을 도시한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b에는 참조하면, 베이스 유리 기판(GP-P)을 제공하는 단계, 및 제2 부분(GP-F1)을 강화하는 단계가 간략히 도시되었다.
베이스 유리 기판(GP-P)은 제1 부분(GP-F1) 및 제1 부분(GP-F1)과 인접한 제2 부분(GP-F1)을 포함할 수 있다. 베이스 유리 기판(GP-P)의 제1 부분(GP-F1)은 완성된 유리 기판(GP)이 표시 장치(DD)에 제공 될 때, 표시 장치(DD)의 동작 모드에 따라 폴딩 및 언폴딩되는 부분이며, 제2 부분(GP-F1)은 베이스 유리 기판(GP-P)의 제1 부분(GP-F1)은 완성된 유리 기판(GP)이 표시 장치(DD)에 제공 될 때 폴딩되지 않는 부분이다. 베이스 유리 기판(GP-P)의 제1 부분(GP-F1)은 유리 기판(GP)의 폴딩 부분(GP-F)에 대응되는 부분이며, 베이스 유리 기판(GP-P)의 제2 부분(GP-F1)은 유리 기판(GP)의 비폴딩 부분(GP-NF)에 대응되는 부분이다. 따라서, 제2 부분(GP-F1)은 제1 부분(GP-F1)보다 작은 두께를 가지며, 제2 부분(GP-F1)의 적어도 일면에는 오목부(CV)가 정의될 수 있다. 오목부(CV)는 연마 또는 에칭 공정을 통해 형성될 수 있다.
제2 부분(GP-F1)을 강화하는 단계는 제1 부분(GP-F1)을 내열성 부재(TP)로 커버하는 단계를 포함할 수 있다. 도 6a 및 도 6b에서는 내열성 부재의 일 예시로 내열성 테이프(TP)가 도시되었다.
제1 부분(GP-F1)을 내열성 부재(TP)로 커버하는 단계에서, 내열성 부재(TP)는 제1 부분(GP-F1)을 전면적으로 커버할 수 있다. 내열성 부재(TP)는 약 500℃ 이하, 또는 약 400℃ 이하의 온도에서 변형 또는 손상이 발생하지 않는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(GP-F1)은 내열성 재료로 코팅되거나 내열성 테이프(TP)가 부착되어 커버될 수 있다. 제1 부분(GP-F1)이 내열성 테이프(TP)로 부착되는 경우 내열성 재료로 코팅되는 경우에 비해 공정이 단순화 될 수 있다. 따라서, 공정 시간 및 제조 비용이 절감될 수 있다.
내열성 테이프(TP)는 예를 들어, 유기 고분자 수지를 포함하는 것일 수 있다. 유기 고분자 수지는 내열성을 높이기 위해 방향족 기를 포함하거나 가교결합을 포함하는 것일 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 내열성 테이프(TP)는 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리술폰(PSU), 폴리에테르술폰(PES), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리케톤 설파이드(PKS), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 및 폴리이미드(PI) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 내열성 테이프(TP)는 유리 섬유, 또는 셀룰로오스 섬유 등을 포함하는 것일 수 있다.
도 6c 및 도 6d는 베이스 유리 기판(GP-P)의 제2 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계를 예시적으로 나타낸 단면도이다.
도 6c 및 도 6d를 참조하면, 일 실시예에 따른 유리 기판(GP)의 제조 방법은 베이스 유리 기판(GP-P)의 제2 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계, 및 내열성 부재(TP)를 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
베이스 유리 기판(GP-P)은 제1 알칼리 금속 양이온을 포함할 수 있다. 베이스 유리 기판(GP-P)의 제2 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계는 제2 부분(GP-F1)의 제1 알칼리 금속 양이온을 제1 알칼리 금속 양이온보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온으로 교환하는 이온 교환 단계를 포함할 수 있다.
베이스 유리 기판(GP-P)에 포함된 제1 알칼리 금속 양이온이 제1 알칼리 금속 양이온보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온으로 교환 됨으로써 베이스 유리 기판(GP-P)의 표면 강화가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베이스 유리 기판(GP-P) 표면의 Na+ 이온을 K+ 이온 등으로 교환하여 표면 강화가 이루어 질 수 있다. 도 6c에서는 베이스 유리 기판(GP-P) 표면에서의 이온 교환을 화살표로 표시 하였다.
도 6c를 참조하면, 이온 교환 단계는 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액(SOL)을 베이스 유리 기판(GP-P)의 표면에 제공하는 단계, 및 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액(SOL)을 350℃ 이상 500℃ 이하로 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액(SOL)을 베이스 유리 기판(GP-P)의 표면에 제공하는 단계, 및 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액(SOL)을 350℃ 이상 500℃ 이하로 가열하는 단계의 순서는 특별히 한정되지 않는다.
제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액(SOL)을 약 350℃ 미만의 온도로 가열하는 경우, 이온 교환이 충분히 일어나지 않거나 공정 시간이 지연될 수 있다 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액(SOL)을 500℃를 초과하는 온도로 가열하는 경우, 베이스 유리 기판(GP-P)에 변형이 발생하거나, 내열성 부재(TP)가 손상 되어 제1 부분(GP-F1)이 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액(SOL)에 노출될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 베이스 유리 기판(GP-P)의 제2 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계에서 제1 부분(GP-F1)은 내열성 부재에 의해 커버되므로 이온 교환이 발생하지 않는다. 따라서, 도 6d에 도시된 것과 같이 제1 부분(GP-F1)에는 별도의 강화층이 형성되지 않으며, 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액(SOL)에 노출된 제2 부분(GP-F1)의 표면에서는 제1 강화층(FGP-NF1)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 베이스 유리 기판(GP-P1)의 비폴딩 부분(GP-NF2)은 화학 강화가 일어난 제1 강화층(FGP-NF1)과 화학 강화가 일어나지 않은 제1 비강화층(NGP-NF1)을 포함할 수 있다.
도 6e 및 도 6f에는 베이스 유리 기판(GP-P1)의 제1 부분(GP-F1) 및 비폴딩 부분(GP-NF2)을 화학 강화하는 단계가 도시되었다.
도 6e를 참조하면, 베이스 유리 기판(GP-P1)의 제1 부분(GP-F1) 및 비폴딩 부분(GP-NF2)을 화학 강화하는 단계는, 베이스 유리 기판(GP-P1)의 제1 부분(GP-F1)을 내열성 부재(TP)로 커버하는 단계가 생략된 것을 제외하고는, 전술한 제2 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계와 실질적으로 동일한 설명이 적용될 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 생략한다.
도 6a 내지 도 6e에서는 베이스 유리 기판(GP-P)의 제1 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계가 1차 화학 강화하는 단계이며, 베이스 유리 기판(GP-P1)의 제1 부분(GP-F1) 및 비폴딩 부분(GP-NF2)을 화학 강화하는 단계가 2차 화학 강화하는 단계인 것을 예시적으로 도시 하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 부분(GP-F1) 및 비폴딩 부분(GP-NF2)을 화학 강화하는 단계가 1차 화학 강화하는 단계로 수행되고, 이후에 제1 부분(GP-F1)을 화학 강화하는 단계가 2차 화학 강화하는 단계로 수행될 수도 있다.
도 6f에는 일 실시예에 따른 유리 기판(GP)의 제조 방법에 의해 형성된 유리 기판(GP)의 단면도가 도시되었다. 유리 기판(GP)의 비폴딩 부분(GP-NF)의 강화층(FGP-NF)은 두 번의 화학 강화가 진행되어 형성된 것이기 때문에, 한 번의 화학 강화가 진행되어 형성된 폴딩 부분(GP-F)의 강화층(FGP-F)보다 더 깊게 형성된다. 따라서, 일 실시예에 따른 유리 기판(GP)의 비폴딩 부분(GP-NF)은 강한 내구성을 가질 수 있으며, 폴딩 부분(GP-F)은 폴딩 및 언폴딩이 반복 되더라도 손상이 발생하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따른 유리 기판의 제조 방법은 베이스 유리 기판의 폴딩 부분을 화학 강화하는 단계, 및 베이스 유리 기판의 폴딩 부분 및 비폴딩 부분을 화학 강화하는 단계를 포함한다. 따라서, 일 실시예의 유리 기판의 제조 방법에 의해 제조된 유리 기판, 및 이를 포함하는 표시 장치는 외부 충격으로부터 강한 내구성을 가질 수 있으며, 유리 기판의 손상 없이 폴딩 및 언폴딩 동작이 용이하게 반복될 수 있다.
실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DD: 표시 장치
GP: 유리 기판
GP-F: 제1 부분 GP-NF: 제2 부분
FGP-F, FGP-NF: 강화층 NGP-F, NGP-NF: 비강화층
GP-P: 베이스 유리 기판 TP: 내열성 부재
GP-F: 제1 부분 GP-NF: 제2 부분
FGP-F, FGP-NF: 강화층 NGP-F, NGP-NF: 비강화층
GP-P: 베이스 유리 기판 TP: 내열성 부재
Claims (20)
- 폴딩 영역, 및 상기 폴딩 영역과 인접한 비폴딩 영역을 포함하는 표시 모듈; 및
상기 표시 모듈 상에 배치되며, 제1 층 및 상기 제1 층보다 높은 압축 응력을 갖는 제2 층을 포함하는 유리 기판을 포함하고,
상기 유리 기판은
상기 폴딩 영역과 중첩하며 제1 두께를 갖는 제1 부분; 및
상기 비폴딩 영역과 중첩하며 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 갖는 제2 부분을 포함하고,
상기 제2 부분의 제2 층의 깊이는 상기 제1 부분의 제2 층의 깊이보다 큰 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 두께는 10μm 이상 50μm 이하인 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 두께는 40 μm 이상 100 μm 이하인 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 층은 제1 알칼리 금속 양이온을 포함하고,
상기 제2 층은 상기 제1 알칼리 금속 양이온의 이온 반경 보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온을 포함하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 부분의 상기 제2 층의 깊이는 상기 제2 부분의 상기 제2 층의 깊이의 0.2배 이상 0.5배 이하인 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 부분의 제2 층의 깊이, 및 상기 제2 부분의 제2 층의 깊이 각각은 균일한 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 층, 및 상기 제1 층은 일체의 형상을 갖는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 층의 압축 응력은 상기 제1 층과 인접할수록 작은 값을 갖는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 층은 상기 제1 층을 커버하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 유리 기판은 상기 표시 모듈과 인접하며 상기 비폴딩 영역과 중첩하는 오목부가 정의된 제1 면; 및
외부로 노출되며 평탄한 제2 면을 포함하며,
상기 제1 면과 상기 제2 면은 제3 면에 의해 연결되는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 모듈은 표시 소자층;
상기 표시 소자층을 밀봉하는 박막 봉지층; 및
상기 박막 봉지층 상에 직접 배치된 입력 감지층을 포함하는 표시 장치. - 제1 두께를 갖는 폴딩 부분; 및
상기 폴딩 부분과 인접하며 상기 제1 두께보다 큰 제2 두께를 갖는 비폴딩 부분을 포함하고,
상기 폴딩 부분 및 상기 비폴딩 부분은 제1 층, 및 상기 제1 층을 둘러싸며 상기 제1 층 보다 큰 압축 응력을 갖는 제2 층을 포함하고,
상기 비폴딩 부분의 상기 제2 층의 깊이는 상기 폴딩 부분의 상기 제2 층의 깊이보다 크고,
상기 제2 두께는 40μm 이상 100μm 이하인 유리 기판. - 제12 항에 있어서,
상기 제1 층은 제1 알칼리 금속 양이온을 포함하고,
상기 제2 층은 상기 제1 알칼리 금속 양이온의 이온 반경보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온을 포함하는 유리 기판. - 제1 부분, 및 상기 제1 부분과 인접하며 상기 제1 부분보다 큰 두께를 갖는 제2 부분을 포함하는 베이스 유리 기판을 제공하는 단계;
상기 베이스 유리 기판을 1차 화학 강화하는 단계;
상기 베이스 유리 기판을 2차 화학 강화하는 단계를 포함하고,
상기 1차 화학 강화하는 단계 및 상기 2차 화학 강화하는 단계 중 어느 한 단계는 상기 베이스 유리 기판의 상기 제2 부분을 화학 강화하는 단계이고, 나머지 한 단계는 상기 베이스 유리 기판의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 화학 강화하는 단계인 유리 기판의 제조 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 제2 부분의 두께는 40μm 이상 100μm 이하인 유리 기판의 제조 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 베이스 유리 기판은 제1 알칼리 금속 양이온을 포함하고,
상기 1차 화학 강화하는 단계와 상기 2차 화학 강화하는 단계 각각은, 상기 베이스 유리 기판의 상기 제1 알칼리 금속 양이온을 상기 제1 알칼리 금속 양이온의 이온 반경 보다 큰 이온 반경을 갖는 제2 알칼리 금속 양이온으로 교환하는 이온 교환 단계를 포함하는 유리 기판의 제조 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 이온 교환 단계는
상기 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액을 상기 베이스 유리 기판의 표면에 제공하는 단계; 및
상기 제2 알칼리 금속 양이온이 용해된 용액을 350℃ 이상 500℃ 이하로 가열하는 단계를 포함하는 유리 기판의 제조 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 제2 알칼리 금속 양이온은 Na+, K+, Rb+ 및 Cs+ 중 적어도 하나를 포함하는 유리 기판의 제조 방법. - 제14 항에 있어서,
상기 제2 부분을 강화하는 단계는
상기 제1 부분을 내열성 부재로 커버하는 단계;
상기 제2 부분에 알칼리 금속 양이온을 제공하는 단계; 및
상기 내열성 부재를 제거하는 단계를 포함하는 유리 기판의 제조 방법. - 제19 항에 있어서,
상기 내열성 부재는 내열성 테이프인 유리 기판의 제조 방법.
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